Postgres의 PostGIS 개념, 커머스 활용 사례 및 설치 가이드

 

 

 

 

 

 

 

1. PostGIS란 무엇인가?

• PostGIS는 오픈소스 관계형 데이터베이스인 PostgreSQL에서 공간 데이터(Spatial Data)를 저장하고 처리할 수 있도록 지원하는 확장 기능이다.
• PostgreSQL을 단순한 데이터 저장소를 넘어, 위치와 형태 정보를 다루는 강력한 공간 정보 데이터베이스로 확장시킨다.

 

주요 기능 및 특징

구분	설명	대표적인 예
공간 데이터 타입	위치와 형태를 정의하는 OGC 표준 데이터 타입을 제공한다. 평면(Cartesian) 좌표계(GEOMETRY)와 구면(Spherical) 좌표계(GEOGRAPHY)를 모두 지원한다.	POINT (점), LINESTRING (선), POLYGON (면) MULTIPOLYGON (여러 면의 집합) 등
공간 인덱스	대용량 공간 데이터를 빠르게 조회하기 위한 고성능 인덱스 구조를 지원한다. R-Tree 기반의 GiST 인덱스가 대표적이다.	특정 지점 주변 검색, 특정 영역 내 객체 검색 등에서 테이블 풀 스캔을 방지하고 쿼리 속도를 수백 배 이상 향상시킨다.
공간 처리 함수	공간 데이터 간의 관계 분석, 거리 계산, 형태 변환 등 500개 이상의 풍부한 내장 함수를 제공한다.	ST_Distance (거리 계산), ST_Contains (포함 관계 확인), ST_Intersects (교차 관계 확인), ST_DWithin (반경 내 검색) 등

 

2. 커머스(E-commerce) 서비스에서의 활용 사례

• PostGIS는 물류, 배달 등 위치 기반 서비스가 결합된 현대 커머스 환경에서 서비스 경쟁력을 높이는 핵심 기술로 사용된다.

 

사례 1: 배송 가능 지역 조회

1. 문제 상황 
   1. 고객의 주소지가 서비스의 ‘새벽 배송‘, ‘당일 배송’ 등 특정 배송 정책의 대상 지역인지 실시간으로 판별해야 한다. 
2. PostGIS 
   1. 해결 배송 가능 권역을 POLYGON 또는 MULTIPOLYGON 데이터로 저장한다.
   2. 고객 주소를 지오코딩하여 POINT 좌표로 변환한다.
   3. ST_Contains 함수를 사용해 고객의 좌표가 배송 권역 내에 포함되는지 빠르게 확인한다.

쿼리 예시:

-- 사용자의 좌표(POINT)가 ‘새벽배송_수도권’ 권역(POLYGON)에 포함되는지 확인
SELECT zone_name FROM delivery_zones
WHERE zone_name = ‘새벽배송_수도권’
  AND ST_Contains(geom, ST_SetSRID(ST_MakePoint(127.027, 37.497), 4326));

 

 

 

 

사례 2: 주변 매장/픽업 장소 찾기

1. 문제 상황 
   1. 고객의 현재 위치를 기준으로 가장 가까운 매장 N곳을 찾아주거나, 온라인 주문 후 픽업 가능한 주변 장소를 안내해야 한다.
2. PostGIS 
   1. 전국 매장의 위치를 POINT로 저장하고 GiST 공간 인덱스를 생성한다. 
   2. 고객 위치(POINT)와 매장 위치 간의 거리를 K-NN(K-Nearest Neighbor) 탐색에 최적화된 <-> 연산자로 정렬하여 상위 N개를 조회한다.

쿼리 예시:

-- 사용자 위치(경도, 위도)에서 가장 가까운 매장 5곳 검색
SELECT id, store_name, address FROM stores
  -- GiST 인덱스를 활용하는 거리 정렬 연산자
  ORDER BY geom <-> ST_SetSRID(ST_MakePoint(127.105, 37.514), 4326) 
  LIMIT 5;

 

 

 

사례 3: 지역 기반 타겟 마케팅

1. 문제 상황 
   1. ‘강남점’ 반경 2km 내에 있는 활성 사용자에게만 특별 할인 쿠폰 푸시 알림을 발송하는 등 타겟 마케팅을 수행해야 한다.
2. PostGIS 
   1. 사용자의 마지막 접속 위치 또는 주소 정보를 POINT 데이터로 관리한다. 
   2. ST_DWithin 함수를 사용하여 특정 지점(강남점)으로부터 일정 거리(2km) 내에 있는 모든 사용자를 인덱스를 통해 효율적으로 선별한다.

쿼리 예시:

-- 강남점 좌표로부터 2km 반경 내에 있는 모든 사용자 ID 조회
-- (타입으로 geography를 사용하면 미터(m) 단위로 정확한 계산 가능)
SELECT user_id FROM users
WHERE ST_DWithin(
    user_location_geog,                           -- 사용자 위치 (geography 타입)
    ‘SRID=4326;POINT(127.027 37.497)‘::geography, -- 강남점 위치 (geography 타입)
    2000                                          -- 거리 (단위: 미터)
);

 

 

 

 

3. AWS RDS for PostgreSQL 설치 가이드

• PostGIS 설치는 RDS 인스턴스가 아닌, 연결된 특정 데이터베이스에 개별적으로 확장 기능을 활성화하는 과정이다.

설치 절차

Step 1: 대상 데이터베이스 접속

PostGIS를 설치하고자 하는 데이터베이스에 psql이나 DataGrip 등의 클라이언트로 접속한다.

 

Step 2: 확장 기능(Extension) 설치

데이터베이스에 접속한 상태에서, 아래 표를 참고하여 필요한 확장 기능을 설치하는 CREATE EXTENSION 쿼리를 실행한다.

확장 기능	설명	설치 쿼리	필수 여부
postgis	공간 데이터 타입, 함수, 인덱스 등 PostGIS의 모든 핵심 기능을 제공한다.	CREATE EXTENSION postgis;	필수
postgis_topology	노드, 엣지, 페이스 기반의 토폴로지 데이터 모델을 지원한다. (예: 네트워크 분석)	CREATE EXTENSION postgis_topology;	선택
postgis_raster	위성 이미지와 같은 래스터(Grid) 데이터를 분석하고 처리하는 기능을 제공한다.	CREATE EXTENSION postgis_raster;	선택
postgis_tiger_geocoder	미국 TIGER 데이터를 이용한 지오코딩/리버스 지오코딩 기능을 제공한다.	CREATE EXTENSION postgis_tiger_geocoder;	선택

 

 

Step 3: 설치 확인

1. 설치된 확장 기능 목록 조회

SELECT extname, extversion FROM pg_extension WHERE extname LIKE 'postgis%';

 

 

2. PostGIS 버전 확인 함수 실행

SELECT postgis_full_version();

-- POSTGIS="3.5.1 48ab069" [EXTENSION] PGSQL="170" GEOS="3.13.0-CAPI-1.19.0" PROJ="9.5.0 NETWORK_ENABLED=OFF URL_ENDPOINT=https://cdn.proj.org USER_WRITABLE_DIRECTORY=/tmp/proj DATABASE_PATH=/rdsdbbin/postgres-17.4.R2/share/proj/proj.db" (compiled against PROJ 9.5.0) LIBXML="2.9.1" LIBJSON="0.18" LIBPROTOBUF="1.3.2" WAGYU="0.5.0 (Internal)"